固態(tài)發(fā)酵技術及過程控制-展示頁
2025-05-21 22:14本頁面
【正文】 養(yǎng)鹽； ⑧可以耐受基質預處理過程中產(chǎn)生的苯類等有毒物質。 2021/6/15 11 80 四、固態(tài)發(fā)酵反應器 靜態(tài)固態(tài)發(fā)酵反應器 塔柱式（圖41） 2021/6/15 12 80 淺盤式（圖 42） 1－淺盤室； 2－水閥門； 3－紫外燈管； 4， 8，13－空氣閥門；5， 11－空氣過濾器； 6－排氣口； 7－加濕器； 9－加熱器； 10－空氣循環(huán)； 12－進氣口； 14－淺盤；15－淺盤架 2021/6/15 13 80 園盤固體發(fā)酵機 2021/6/15 14 80 強制通風物料靜態(tài)反應器（圖 43） 1－發(fā)酵罐； 2－空氣調節(jié)閥門；3－空氣溫度傳感器； 4－濕度傳感器； 5－排氣閥； 6－溫度控制； 7－加濕器； 8－冷卻盤管； 9－加熱器； LP－液面探針； RH－相對濕度調節(jié)器 2021/6/15 15 80 圖 4－ 4 強制通風填充床反應器 2021/6/15 16 80 圖 4－ 5 Koji工業(yè)制曲設備 1－曲室； 2多孔板； 3－旋轉機； 4， 11－卸料螺桿機； 5－空氣調節(jié)器； 6－鼓風機； 7－排氣管； 8－調節(jié)閥； 9－空氣過濾器； 10－裝料機； 12－控制臺 2021/6/15 17 80 動態(tài)固態(tài)發(fā)酵反應器 （ 1）轉鼓式 2021/6/15 18 80 （ 2）帶機械攪拌的筒柱式 圖 4－ 7 攪拌式固態(tài)發(fā)酵反應器 1－攪拌架電機； 2－攪拌槳電機； 3－接種和噴水口； 4－溫度傳感器； 5－測重儀； 6－濕度傳感器； 7－冷卻器； 8－濕度調節(jié)器； 9－空氣流量器； 10－鼓風機； 11－加熱器；12－空氣過濾器； 13－空氣冷卻器 2021/6/15 19 80 滾筒發(fā)酵機 2021/6/15 20 80 （3）流化床反應器 2021/6/15 21 80 粉劑硫化床 2021/6/15 22 80 （ 4）塔式反應器 2021/6/15 23 80 脫氯塔 2021/6/15 24 80 一酸塔 2021/6/15 25 80 五、固態(tài)發(fā)酵發(fā)展趨勢和應用前景 ? 固態(tài)發(fā)酵可利用多種工農(nóng)業(yè)殘渣作為底物大量生產(chǎn)化學物質，在有機酸、酒精、單細胞蛋白、蘑菇、酶制劑、生物活性物質及風味物質等，盡管上述研究有的還處在實驗室研究階段，但固態(tài)發(fā)酵被認為是可再生性資源綜合利用最有希望的途徑，是解決當前人類所面臨的 “ 三大 ” 危機的一個有效手段。 2021/6/15 10 80 單菌固態(tài)純種發(fā)酵 ? 是在純種培養(yǎng)基礎上建立起來的，采用已知的單一微生物菌種，接種在滅菌的固態(tài)培養(yǎng)基中，在無菌條件下進行的固態(tài)發(fā)酵過程。 2021/6/15 8 80 強化微生物混合固態(tài)發(fā)酵 ? 是指在自然富集固態(tài)發(fā)酵的基礎上，根據(jù)人們部分掌握的微生物代謝機制，強化接種微生物菌系不明確的富集培養(yǎng)物或特定微生物培養(yǎng)物所進行的混合發(fā)酵，例如沼氣發(fā)酵、白酒發(fā)酵及廢物發(fā)酵降解處理等。 2021/6/15 6 80 三、固態(tài)發(fā)酵的分類 自然富集固態(tài)發(fā)酵 強化微生物混合固態(tài)發(fā)酵 限定微生物混合固態(tài)發(fā)酵 單菌固態(tài)純種發(fā)酵 2021/6/15 7 80 自然富集固態(tài)發(fā)酵 ? 是指利用自然界中微生物，由不斷演替的微生物進行的富集混合發(fā)酵過程。 由于產(chǎn)物濃度高，提取工藝簡單可控，沒有大量有機廢液產(chǎn)生，但提取物含有底物成分。 使用固體原料，在發(fā)酵過程中，糖化和發(fā)酵過程同時進行，簡化操作工序，節(jié)約能耗。 微生物從濕的固態(tài)基質吸收營養(yǎng)物，營養(yǎng)物濃度存在梯度，發(fā)酵不均勻，菌體的生長、對營養(yǎng)物的吸收和代謝產(chǎn)物的分泌存在不均勻。 2021/6/15 4 80 二、固態(tài)發(fā)酵的特點 固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基中沒有游離水的流動，水是培養(yǎng)基中較低的組分。2021/6/15 80 1 第四章 固態(tài)發(fā)酵技術及過程控制 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 固態(tài)發(fā)酵過程的控制 第三節(jié) 固態(tài)發(fā)酵技術 2021/6/15 2 80 第一節(jié) 概述 一、固態(tài)發(fā)酵的定義 ? 一切使用不溶性固體基質來培養(yǎng)微生物的工藝過程，稱為固體基質發(fā)酵（ solid substrate fermentation） 固體懸浮在液體中的深層發(fā)酵 固態(tài)發(fā)酵 沒有（或幾乎沒有）游離水的濕固體材料上培養(yǎng)微生物的工藝過程。 2021/6/15 3 80 固態(tài)發(fā)酵的定義 ? 是指沒有或幾乎沒有自由水存在下，在有一定濕度的水不溶性固態(tài)基質中，用一種或多種微生物的一個生物反應過程，因此固態(tài)發(fā)酵是以氣相為連續(xù)相 的生物反應過程。培養(yǎng)基中水活度在 ，適宜于水活度在 ～ ，限制了應用范圍，同時也限制了某些雜菌的生長。 2021/6/15 5 80 固態(tài)發(fā)酵中培養(yǎng)基提供的與氣體的接觸面積要比液體深層發(fā)酵中與氣泡的接觸面積大得多，供氧更充足，同時，空氣通過固體層得阻力較小，能量消耗低。 高底物濃度可以產(chǎn)生高的產(chǎn)物濃度。 生產(chǎn)機械化程度較低，缺乏在線傳感儀器，過程控制較困難。例如傳統(tǒng)的酒曲、醬油和堆肥發(fā)酵等，不需要接種微生物，而是依賴空氣和物料中的自然微生物區(qū)系，由多種微生物演替成最適于生長代謝或共同協(xié)作的小生態(tài)環(huán)境。
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